Pierwsze pomiary

Wygląda, że w końcu mogę napisać, że powstało coś działającego. Nie jest to oczywiście pełna funkcjonalność, ale same pomiary są skończone. Nie twierdzę, że to ostateczna wersja, w szczególności muszę się przyjrzeć logowaniu, ale to jest ten moment, kiedy mogę pobawić się wartościami z konfiguracji i zobaczyć, jak wpływają na działanie w realnych warunkach.

Jak to wygląda? Otóż tak na szybko, uruchamiając modem GSM w sieci Virgin Mobile (3G) zarejestrowany do T-Mobile (roaming):

INFO:__main__:Route default got score 24.1516556059 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 89.6018913814 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 23.7111227853 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 64.5852940423 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 24.101962362 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 63.8392652784 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 23.9711829594 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 78.0421457793 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 66.7648989057 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 62.6970052719 on interface enx582c80xxxxxx

Widać, że w ostatnim pomiarze domowe WiFi (lub operator, ale stawiam na WiFi) dało się we znaki i wypadło gorzej, niż modem GSM. Różnica jest jednak minimalna i do zmiany routingu by nie doszło, nawet na domyślnych wartościach.

Wyniki po zalogowaniu natywnie, czyli do Play:

INFO:__main__:Route default got score 23.7996305738 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 307.032244546 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 24.561555045 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 267.205837795 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 24.0223884583 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 268.849682808 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 23.7405095782 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 275.927570888 on interface enx582c80xxxxxx
INFO:__main__:Route default got score 38.6582265223 on interface wlan0
INFO:__main__:Route default got score 287.999381338 on interface enx582c80xxxxxx

Wszystkie wyniki dla przykładowego pliku konfiguracyjnego z repo, z dostosowaną nazwą interfejsu (jest interfejs modemu zamiast eth0) i zmienionym poziomem logowania na INFO. Wywołanie w pętli 5 razy:

for i in {1..5}; do python abcc.py --config local_test.yaml; done

Przyznaję, że jestem zaskoczony wynikami – wydawać by się mogło, że natywnie będzie działać lepiej, a tu niespodzianka. Muszę jeszcze dokładniej potestować na różnych urządzeniach, dotychczas miałem wrażenie, że w roamingu jest gorzej. Ale to już temat na inny, niezwiązany z DSP2017, wpis.

Przy okazji, to drugie wywołanie wykonuje się 71 sekund, czyli około 14 sekund na jeden pełen przebieg, a ilość przesłanych podczas badania danych (odczyt z ifconfig) to:

RX packets 11342  bytes 7440400 (7.0 MiB)
TX packets 9789  bytes 1133957 (1.0 MiB)
RX packets 11640  bytes 7475184 (7.1 MiB)
TX packets 10087  bytes 1169257 (1.1 MiB)

Czyli jakieś 7kB RX i 7 kB TX per pomiar. Czyli jakieś 10 MB/dobę, przy założeniu, że będzie wywoływane co minutę, 27/7. Czyli mniej więcej mieści się w limicie bezpłatnego pakietu Freemium w Virgin Mobile. 🙂

Huawei E353/E3131 w Debianie

Kiedyś opisywałem uruchomienie Aero2 z modemem Huawei E3131. Kupiłem „taki sam” model i dziś przyszedł. Po podłączeniu do komputera spodziewałem się, że będzie tak samo, jak w poprzednim. Tak się nie stało, więc może komuś oszczędzę walki, na którą straciłem dziś dobry kwadrans, jak nie lepiej. Huawei E353/E3131 różni się od poprzednio opisywanego.

Otóż nowy modem przedstawia się w lsusb:

Bus 002 Device 016: ID 12d1:14db Huawei Technologies Co., Ltd. E353/E3131

Natomiast po wpięciu Huawei E353/E3131 do portu USB w dmesg widać:

[11264.677637] usb 2-1.2: new high-speed USB device number 15 using ehci-pci
[11264.787001] usb 2-1.2: New USB device found, idVendor=12d1, idProduct=1f01
[11264.787005] usb 2-1.2: New USB device strings: Mfr=2, Product=1, SerialNumber=0
[11264.787007] usb 2-1.2: Product: HUAWEI HiLink
[11264.787009] usb 2-1.2: Manufacturer: HUAWEI
[11264.788426] usb-storage 2-1.2:1.0: USB Mass Storage device detected
[11264.788583] scsi host6: usb-storage 2-1.2:1.0
[11265.736276] usb 2-1.2: USB disconnect, device number 15
[11268.517690] usb 2-1.2: new high-speed USB device number 16 using ehci-pci
[11268.627263] usb 2-1.2: New USB device found, idVendor=12d1, idProduct=14db
[11268.627267] usb 2-1.2: New USB device strings: Mfr=2, Product=1, SerialNumber=0
[11268.627269] usb 2-1.2: Product: HUAWEI HiLink
[11268.627271] usb 2-1.2: Manufacturer: HUAWEI
[11268.630336] cdc_ether 2-1.2:1.0 eth0: register 'cdc_ether' at usb-0000:00:1d.0-1.2, CDC Ethernet Device, 58:2c:80:XX:XX:XX
[11268.707401] cdc_ether 2-1.2:1.0 enx582c80xxxxxx: renamed from eth0

Co prawda świtało mi coś o hilink i zauważyłem kartę sieciową w systemie. Jednak stwierdziłem, że to tylko jeden z trybów i można używać „po staremu” z /dev/ttyUSB0 i wvdial, który to sposób mam obcykany. Zmyliło mnie też to, że nie mogłem wejść na wskazywany przy opisach wersji hilink adres 192.168.1.1.

Robiłem różne cuda, o których pisać nie będę. Na szczęście zapytałem na IRCu i dobrzy ludzie naprowadzili me zawiłe rozumowania na proste tory.

No więc ostatecznie „po staremu” mi się nie udało, natomiast żeby uzyskać adres IP wystarczy wydać polecenie:

dhclient enx582c80xxxxxx

I wtedy po wpisaniu w przeglądarkę 192.168.1.1 mamy dostęp do klikalnego interfejsu zarządzania modemem i wszystko działa od kopa.

Niestety, opisy są chyba obliczone albo na ludzi, którzy robią wszystko z ręki, albo na tych, którzy mają wszystko automatycznie. Pobieranie IP z DHCP też.

Wskaźniki jakości łącza

Dumałem trochę nad parametrami łącza internetowego, które abcc mógłby mierzyć, poza tym, komentarze pod wpisem o założeniach abcc trochę pomieszały mi szyki, jeśli chodzi o chronologię, więc najwyższy czas przejść do rzeczy.

Techniczne wskaźniki jakości łącza internetowego to:

  • Opóźnienie – czyli potocznie lag albo ping, zrozumiała chyba dla każdego miara i dość powszechnie używana do określenia, czy łącze jest sprawne. Im jest mniejsze, tym lepiej. Ma znaczenie przy korzystaniu interaktywnym, czyli SSH/remote desktop albo graniu w gry online (zwł. FPP). Niezbyt istotne przy pobieraniu danych czy strumieniowaniu.
  • Straty pakietów – na sprawnym łączu strat nie ma. W przypadku łącz bezprzewodowych lub awarii, straty mogą się pojawiać. Wiążą się z koniecznością retransmisji pakietów lub utratą danych. Mają znaczenie praktycznie wszędzie. Im niższa wartość, tym lepiej.
  • Jitter – zmienność opóźnienia pakietów, czyli dokładniej statystycznie, wariancja opóźnienia pakietów. Ma znaczenie przy korzystaniu interaktywnym, szczególnie przy transmisji głosowej/video. Im niższa wartość, tym lepiej.
  • Prędkość pobierania – określa, jak szybko można pobierać dane. Ważne przy pobieraniu danych.
  • Prędkość wysyłania – określa, jak szybko można wysyłać dane. Ważne tylko przy wysyłaniu większych maili itp.

W wariancie minimum planuję mierzyć tylko dwie pierwsze miary. Waham się nad jitterem – prawdopodobnie kiedyś zaimplementuję, ale wymagałoby zmiany bibliotek i/lub liczenia wszystkiego samodzielnie. Wykonalne, ale na początek mało istotne. Z uwagi na pierwotne zastosowania (GSM) i możliwość opłat za transfer, rezygnuję z badania prędkości pobierania i wysyłania. Zresztą, jest szansa, że same pomiary mogłyby tu wpłynąć na funkcjonowanie łącza, szczególnie słabszego. Dodatkowo wymagany jest host zdalny, udostępniający określoną zawartość (w przypadku downloadu) lub pozwalający na wysyłanie treści (w przypadku uploadu). Nie skreślam zupełnie, ale zdecydowanie nie pojawi się w pierwszej wersji, a jeśli się pojawi, to domyślnie będzie wyłączony.

Na koniec pozostała część zasadnicza, czyli formuła określająca jakość łącza. Ponieważ dla większości parametrów im niższa wartość, tym lepiej, stwierdziłem, że najprościej jest liczyć tylko koszt, czyli sumować „punkty karne”, łącze o najniższej wartości „wygrywa”. W przypadku dwóch ostatnich parametrów łatwo zamienić je na analogiczne miary – im niższy czas przesyłania znanej ilości danych, tym lepiej.

Ostatecznie na razie wyszło coś takiego:

f(route)= suma(mnożnik_IP * (mnożnik_strat_route * straty_IP + mnożnik_opóźnień_route * opóźnienie_IP))

Dodatkowo całość należałoby przemnożyć przez mnożnik dla danego łącza[1] i wprowadzić, czy to do wzoru, czy przy podejmowaniu decyzji o przełączeniu, koszt przełączenia. Docelowo przydała by się pewnie jeszcze jakaś normalizacja względem ilości IP, żeby dodanie dodatkowych IP do sprawdzania nie powodowało zmiany wartości, bo to zmienia rolę kosztu przełączania. Najprostsza byłaby średnia, ale gryzie się z mnożnikami dla poszczególnych IP. Te z kolei chciałem mieć, bo wyobrażam sobie sytuację, że ktoś chce sprawdzać jakość łącza do różnych IP docelowych, ale niektóre (np. IP firmy) są bardziej istotne przy podejmowaniu decyzji.

Mnożniki dla route wprowadziłem z uwagi na możliwość ustawiania nie tylko routingu domyślnego, ale dla poszczególnych tras. Może się zdarzyć, że do sieci, do której łączymy się przez SSH ruch będzie wysyłany innym łączem, niż podstawowe, ze względu np. na mniejsze opóźnienia. Raczej na wyrost w tej chwili, ale kiedyś pewnie się przyda.

Przechodząc do spraw praktycznych: pobawiłem się chwilę w weekend, jest PoC – czytanie konfiga, część przykładowego konfiga, przepingowanie IP, liczenie kosztu (niedoskonałe). Czekam na zamówiony modem GSM. 56 linii kodu, commit do repo pewnie w tym tygodniu, ale o tym następnym razem. 😉

[1] Koszt łącza miałby być dodatkowym parametrem, dzięki któremu użytkownik może w jakiś sposób odwzorować parametry pozatechniczne, choćby koszt transmisji za pośrednictwem danego łącza.